4.1 元素周期表第二课时课件2024-2025学年高一上学期化学人教版（2019）必修第一册

PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 元素周期表 1 2 春秋战国时期，墨子、惠子等哲学家同样从不同角度提出了物质有不能再分的最小单位的观点。 公元前450年以前，古希腊哲学家德谟克利特提出，宇宙万物都是由最微小、坚硬、不可入，不可分割的物质粒子所构成的。这种粒子就是原子。 化学史话/ CHEMISTRY HISTORY 3 道尔顿模型（1803年） 原子是构成物质的基本粒子，它们是坚实的、不可分割的实心球体 化学史话/ CHEMISTRY HISTORY 4 化学史话/ CHEMISTRY HISTORY 汤姆孙 1904年，英国物理学家汤姆孙提出：原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子。 5 化学史话/ CHEMISTRY HISTORY 1911年，物理学家卢瑟福提出：在原子的中心有一个带正电荷的核，它的质量几乎等于原子的全部质量，电子在它的周围沿着不同的轨道运转，就像行星围绕太阳运转一样。 6 化学史话/ CHEMISTRY HISTORY 1913年，玻尔原子结构模型 玻尔原子模型：电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速圆周运动。 7 化学史话/ CHEMISTRY HISTORY 1926年，奥地利物理学家薛定谔等以量子力学为基础提出电子云模型 8 一、原子的结构 原子 原子核 核外电子： 中子： 质子： 原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数 带1个单位正电荷 不带电 带1个单位负电荷 相对质量为1 相对质量为1 原子结构/ ATOM STRUCTURE 8 9 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 一、原子的结构 (2)质量关系：质量数(A)＝质子数(Z)＋中子数(N)。 1.质量数 (1)概念：将原子核内所有质子和中子的相对质量取近似整数值相加，所得的数值叫做质量数，常用A表示。 9 10 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 一、原子的结构 2.原子符号 表示的意义是质子数为Z，质量数为A的X元素的一种_____。 原子 10 11 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 一、原子的结构 3.电子层与其电子的能量 各电子层由内到外 电子层数 1 2 3 4 5 6 7 字母代号 K L M N O P Q 离核远近 由____到____ 能量高低 由____到____ 近 远 低 高 ②最外层电子数目最多不能超过____个(K层为最外层时不能超过2个)。 ①各电子层最多容纳____个电子(n表示电子层数)。 12 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 一、原子的结构 4.核外电子排布规律 (2)数量规律 2n2 8 18 (1)能量规律 核外电子由里向外，依次排布在能量逐渐_____的电子层里，即按K→L→M→ N……顺序排列。 升高 ③次外层最多能容纳的电子数不超过____个。 13 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 一、原子的结构 例1：画出下列原子或离子的结构示意图。 ①S_______，S2－_______； ②Ca_______，Ca2＋_______。 14 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 一、原子的结构 (1)在多电子原子里，电子的能量不完全相同(　　) (2)能量高的电子在离核近的区域内运动(　　) (3)M层为最外层时，最多容纳18个电子(　　) (4)原子的次外层电子数都是8(　　) (5)某原子M层上电子数为L层上电子数的4倍(　　) 例2：正误判断 √ × × × × 15 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 一、核外有2个电子的微粒 分子：H2、He 阳离子：Li+、Be2+ 阴离子：H- 二、核外有10个电子的微粒 分子：Ne、HF、H2O、NH3、CH4 阳离子：Na+、Mg2+、Al3+、NH4+、H3O+ 阴离子：N3-、O2-、F-、OH-、NH2- 三、核外有18个电子的微粒 分子：Ar、HCl、H2S、PH3、SiH4、F2、H2O2、N2H4、C2H6、CH3OH 阳离子：K+、Ca2+ 阴离子：Cl-、S2-、P3-、HS-、O22- 16 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 前20号 元素的原子结构的特殊性 (1)原子核中无中子的原子：____________。 (2)最外层有1个电子的元素：_____ ___ _。 (3)最外层有2个电子的元素：_ _________ _。 (4) 最外层电子数等于次外层电子数的元素：__________。 (5)最外层电子数是次外层电子数的2倍的元素： __________； 是次外层3倍的元素：__________；是次外层4倍的元素是__________。 (6)电子层数与最外层电子数相等的元素： _ _________。 (7)电子总数为最外层电子数的2倍的是： ___ ___。 (8)次外层电子数是最外层电子数的2倍的元素： __________。 1H 1 H、 Li、Na、K He、 Be、Mg、Ca Be、Ar C O Ne H、Be、Al Be Li、Si 17 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 二、原子的结构 例3 根据下列叙述，写出元素名称并画出原子结构示意图。 (1)A元素原子核外M层电子数是L层电子数的一半：____________。 (2)B元素原子的最外层电子数是次外层电子数的1.5倍：_________。 (3)C元素原子的质子数为17、中子数为18：___________。 (4)D元素原子的次外层电子数是最外层电子数的 ：__________。 硅， 硼， 氯， 氖， 18 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 北京人采集 这是距今25000年前“北京人”的生活景象，你知道“25000年”是怎么测出来的吗？ 那么碳-14原子和作为相对原子质量标准的碳-12原子(12C)在原子结构上有什么异同？这与我们将要学习的核素、同位素两概念有何密切的关系呢？ “25000年”是通过测定遗迹里的一种碳原子——碳-14(14C)原子的数量来推断出的。 18 19 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 元素符号 原子符号 原子名称 质子数 中子数 质量数 H 11H或H 氕 21H或D 氘（重氢） 31H或T 氚（超重氢） 1 1 1 0 1 2 1 2 3 1.核素 具有一定数目的质子和一定数目的中子的一种原子。 19 20 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 2.同位素 ①概念：质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素。 ②特性： Ⅰ.同一元素的同位素化学性质基本相同，物理性质有差异 Ⅱ.在天然存在的某种元素中，各种同位素的原子个数百分比（丰度）一般不变。 20 21 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS ③应用： 21 22 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 22 23 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 名称 内容 项目 元素 核素 同位素 同素异形体 概念 质子数相同的同一类原子 质子数、中子数都一定的原子 质子数相同、中子数不同的不同核素 同种元素形成的不同单质 范围 原子 原子 原子 单质 特性 只有种类，没有个数 化学反应中的最小微粒 由同位素组成的单质，化学性质几乎相同，物理性质不同 组成元素相同，其性质不同 决定因素 质子数 质子数、中子数 质子数、中子数 组成元素、结构 举例 H、C、N三种元素 三种核素 互为同位素 O2与O3互为同素异形体 23 24 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 1.根据所学知识回答下列问题： (1)H、D、T、H＋四种微粒是否为同一元素？为什么？ 为同一元素(或同为氢元素)，因为它们原子核内质子数(或核电荷数)相同。 8种核素，3种元素。 24 25 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 2.有① 　②H2O、D2O　③O2和O3　④H、D、T四组微粒或物质，回答下列问题： (1)互为同位素的是______； (2)互为同素异形体的是____； (3)由①和④中微粒能结合成含三个原子的化合物分子，这些化合物中相对分子质量最大的是_______(填化学式)。 ①④ ③ 25 26 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 3.元素的相对原子质量 Ar1 ×a%+Ar2 ×b%+ Ar3 ×c%+ ···· Ar(x) = 4.元素的近似相对原子质量 A1 ×a%+A2 ×b%+ A3 ×c%+ ···· A(x) = 26 27 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 氯元素的同位素 35Cl 37Cl 质量数 ____ ____ 核素的相对原子质量 34.969 36.966 核素的近似相对原子质量 ____ ____ 同位素丰度 75.77% 24.23% 35 37 35 37 34.969×75.77%＋36.966×24.23%≈35.45 35×75.77%＋37×24.23%≈35.48 (1)写出氯元素相对原子质量的计算表达式： ____________________________________。 (2)写出氯元素近似相对原子质量的计算表达式： _____________________________。 氯元素的相对原子质量 27 28 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 1.某元素的相对原子质量的计算式为34.969×75.77%＋36.966×24.23%≈35.453，下列说法错误的是 A.该元素有两种同位素 B.75.77%是某种同位素的丰度 C.35.453是该元素的平均相对原子质量 D.36.966表示某种同位素的质量数 √ 28 29 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 2.已知R2＋核外有a个电子，核内含有b个中子，表示R原子符号正确的是 √ 解析　R2＋的电子数为a，则其质子数为a＋2，质量数＝质子数＋中子数＝a＋2＋b。 29 30 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 3.意大利科学家使用普通氧分子和带正电荷的氧离子制造出了由4个氧原子构成的氧分子O4，下列说法正确的是 A.O4和O2互为同位素 B.O4转化为O2是物理变化 C.18O是氧元素的一种核素，它的中子数是8 D.同温同压下，等体积的O4气体和O2气体含有相同的分子数 √ 30 31 元素周期表/ PERIODIC TABLE OF ELEMENTS 5.重水(D2O)是重要的核工业原料，下列说法错误的是 A.氘(D)原子核外有1个电子 B.1H与D互称同位素 C.H2O与D2O互称同素异形体 √ 31 H、H、H (2)在H、H、H、C、C、C、N、N中，核素、元素的种数分别是多少？ O、O、O T2O A.R B.R C.R D.R D.1HO与DO的相对分子质量相同 $$